基于plc控制的八路知識(shí)搶答器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-11 02:25 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 設(shè)備公司（ DEC）研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller（ PC）。個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱 PC）發(fā)展起來(lái)后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為 Programmable Logic Controller（ PLC），現(xiàn)在，仍常常將 PLC 簡(jiǎn)稱 PC。 PLC 的定義有許多種。國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC）對(duì) PLC 的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字量、模擬量的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 上世紀(jì) 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為 3040%。在這時(shí)期， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高， PLC 逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，而且在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS 系統(tǒng)。 現(xiàn)今， PLC 已經(jīng)具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)， PLC 在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的主導(dǎo)地位，是其他控制技術(shù)無(wú)法取代的。 事實(shí)上 ， PLC 就是以嵌入式 CPU 為核心 ， 配以輸入 ， 輸出等模塊 ， 可以方便的用于工業(yè)控制領(lǐng)域的裝置 。 PLC 與機(jī)器人 ， 計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)與制造一起作為現(xiàn)代工業(yè)的三大支柱 。 5 用單片機(jī)和 PLC 分別做系統(tǒng)的比較 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路 這種形式在 80 年代國(guó)內(nèi)很流行 ， 但由于受到本身可靠性及其它方面的限制 ， 目前除了儀表上仍然采用外 ， 在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用已逐步被PLC 所代替。 根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)況單片機(jī) 產(chǎn)品很難做到很好的一致性和高可靠性 ， 因?yàn)槿我辉膮?shù)偏離設(shè)計(jì)要求都會(huì)引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定； 單片機(jī)的可擴(kuò)展性 不高，增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)線路 ， 而且對(duì)應(yīng)的程序都要重新設(shè)計(jì) ； 單 片機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障 ， 很難診斷出故障元件 ； 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)的操作均采用自 設(shè)計(jì)的鍵盤 ，人機(jī)對(duì)話不夠友善 。對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)， PLC 卻有著這些方面的優(yōu)勢(shì)。 進(jìn)口 PLC 采用的 CPU 都是生產(chǎn)廠家專門設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)專用處理器 ， 其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購(gòu)買的 ， 經(jīng)過(guò)嚴(yán)格挑選的工業(yè)級(jí)元件 ， 另外它的電源模塊也是集各大公司工業(yè)控制的經(jīng)驗(yàn)而特別設(shè)計(jì)的 ， 抗干擾性特別是抗電源干擾能力有很大提高 ， 即使在電源很差和變頻調(diào)速的干擾下仍能正常工作。 PLC 的可靠性高。 PLC 要增加一個(gè)功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對(duì)應(yīng)的程序 ， 而 PLC 的編程相對(duì)比較簡(jiǎn)單 ， 這樣對(duì)于開(kāi)發(fā)周期會(huì)縮短。 PLC 本身有很強(qiáng)的自診斷功能 ，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障 ， 根據(jù)自診斷很容易診斷出故障元件 ， 即使非專業(yè)人員也能維修 ， 如果故障由于程序設(shè)計(jì)不合理引起 ， 由于它提供完善的調(diào)試工具 ， 要找出故障也較為簡(jiǎn)單。 PLC 的操作采用觸摸式操作終端 ， 人機(jī)界面 ， 全屏顯示 ， 上面設(shè)計(jì)了很詳盡的操作指南 ， 即使第一次使用 ， 也能根據(jù)提示順利操作 ， 這就降低了對(duì)操作人員的要求 ， 一般工人也能很快掌握。另外 ， 一旦系統(tǒng)發(fā)生故障 ， 畫面自動(dòng)切換到故障提示畫面 ， 提示故障原因和排除方法。甚至可以顯示故障在機(jī)器上的位置 ， 維修人員可以根據(jù)提示很快排除故障。 在可靠性、 可擴(kuò)展性、可維護(hù)性以及操作界面 等各 個(gè)方面都比單片機(jī)更有優(yōu)勢(shì)。 雖然 PLC 較單片機(jī)來(lái)說(shuō)，價(jià)格 上 控制器相比略貴 ， 但 PLC 可靠性好 ， 操作簡(jiǎn)單，更適合 用于 本設(shè)計(jì) 中 。 6 第 3 章 搶答器功能設(shè)計(jì)要求 本設(shè)計(jì)總結(jié)實(shí)際比賽的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)選手犯規(guī)的可能性進(jìn)行了全面的考慮，并增加答題倒計(jì)時(shí)功能。此設(shè)計(jì)總分正常答題、無(wú)人搶答以及犯規(guī)操作三方面的設(shè)計(jì)要求，由總控制臺(tái)控制八路搶答選手的各項(xiàng)操作。具體說(shuō)明如下： 正常答題 當(dāng)控制臺(tái)按下開(kāi)始開(kāi)關(guān) SB1時(shí)，蜂鳴器響、紅燈亮，在 10s內(nèi)搶答。若 10s內(nèi)搶答成功，顯示搶答選手號(hào)碼，并有綠燈顯示搶答成功。答題開(kāi)始，總臺(tái)按 下倒計(jì)時(shí)開(kāi)關(guān) SB2，答題時(shí)間到，紅燈亮。進(jìn)入下一題，控制臺(tái)按下復(fù)位按鈕 SB0，按SB1 開(kāi)始搶答，如此循環(huán)。 無(wú)人搶答 控制臺(tái)按下開(kāi)始開(kāi)關(guān) SB1，蜂鳴器發(fā)出聲音和紅光，若十秒內(nèi)無(wú)人搶答，蜂鳴器響、黃燈亮，表示無(wú)人搶答。 犯規(guī)操作 犯 規(guī)一：若控制臺(tái)未按下開(kāi)關(guān)時(shí)，有選手搶答，選手搶答則犯規(guī)，紅燈亮 。 犯規(guī)二：搶答成功后，系統(tǒng)在 10 秒后自動(dòng)復(fù)位，若有選手按下?lián)尨鸢粹o，紅燈亮，顯示選手號(hào)碼，蜂鳴器起動(dòng)。
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1